各种开关电源变压器各种高频变压器参数EE16EE19EE55EI60EI50等等的参数教材.docx
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各种开关电源变压器各种高频变压器参数EE16EE19EE55EI60EI50等等的参数教材
功率铁氧体磁芯
EI
EE
EE
PQ
EC
EI60
EE80
EE35
PQ50/50
EC90
EI50
EE72
EE30
PQ40/40
EC70
EI40
EE70
EE25
PQ35/35
EC52
EI35
EE60
EE19
PQ32/30
ECI70
EI33
EE55
EE16
PQ32/20
EER49/54
EI30
EE50
EE13
PQ26/25
EER49/43
EI28
EE49
EE10
PQ26/20
EER49/38
EI25
EE42
—
PQ20/20
EER42/43
EI22
EE42/20
—
PQ20/16
EER42/45
EI19
—
—
—
EER40/45
EI16
—
—
UF102
EER28L
常用功率铁氧体材料牌号技术参数
项目
条件
单位
PC30
PC40
2500B
B25
3C8
N27
gi
—
—
2500
2300
2500
2300
2000
2000
Bms
H=1200A/m
mT
510
510
490
510
450
510
Br
H=800A/m
mT
117
95
100
130
—
—
He
—
A/m
12
14.3
15.9
15.9
18.8
20
Tc
—
C
>230
>215
>230
>220
>200
>220
P
200mT23C
KW/m3
130
600
95
600
900
48
—
25KHz60°C
KW/m3
90
—
70
—
—
—
—
100C
KW/m3
100
—
75
—
—
—
—
100mT6CC
100KHz100C
KW/m3
—
450
—
450
—
—
—
KW/m3
—
410
—
410
—
—
公司
—
—
TDK
TDK
TOKIN
TOKIN
FERROCXLU
BEIEMENS
EI型磁芯规格及参数
型号
A
B
C
D
E
F
H
Ae
Le
Ve
AL
(C就)
(cm)
(cm3)
nH/N2
EI16
16
—
—
5
12.2
—
2
0.198
3.46
0.67
1100
1575
EI19
20
—
—
5.2
13.55
—
2.3
0.24
3.96
0.95
1400
1825
EI22
22
12.6
6
6
14.3
10.3
4.5
0.42
3.93
1.63
2400
2255
EI25
25.3
19
6.5
7
15.3
12.2
2.7
0.41
4.7
1.927
2140
1962
EI28
28
18.6
7.5
11
16.5
12.0
3.5
0.86
4.82
4.145
4300
1960
EI30
30
19
11
11
21
16
5.5
1.11
5.80
6.44
4750
1984
EI33
33
—
—
13
23.5
—
9.7
1.185
6.75
8.00
4450
2030
EI35
35
24.5
10
10
24
18
4.6
1.01
6.71
6.80
3950
2100
EI40
40
26.8
12
12
27.25
21
7.5
1.48
7.7
11.3
5000
2070
EI50
50
34
15
15
33
24.5
9
2.3
9.4
21.6
6300
2070
EI60
60
44
16
16
36
28
8.5
2.47
10.9
27.1
6000
2126
PQ型磁芯规格及参数
型号
A
B
C
D
E
F
I
Ae(cm2)
Le(cm)
Ve(cm3)
AL(nH/N2)
ge
PQ20/16
20.5
8.2
14
18
8.7
12.5
5.4
0.62
3.74
2.31
3880
1868
PQ20/20
20.5
10.2
14
18
8.7
12.5
7.4
0.62
4.54
2.79
3310
1944
PQ26/20
26.5
10.2
19
23
12
12.6
5.9
1.19
4.63
5.49
6170
1920
PQ26/25
26.5
12.5
19
22.5
12.2
15.5
7.9
1.18
5.55
6.53
5250
1972
PQ32/20
32
10.4
22
27.5
13.7
19
5.6
1.70
5.55
9.42
7310
1896
PQ32/30
32
15.3
22
27.5
13.7
19
10.5
1.61
7.46
11.97
5140
1898
PQ35/35
35
17.5
26
32
14.6
23.5
12.35
1.96
8.79
17.26
4860
1733
PQ40/40
41
20.0
28
37
15.2
27.5
14.6
2.01
10.19
20.45
4300
1738
PQ50/50
50
25.1
32
44
20.35
31.5
17.9
3.28
11.3
37.24
6720
1850
EE型磁芯规格及参数
型号
A
B
C
D
E
F
Ae
(Cm2)
Le
(cm)
Ve(cm3)
AL
(nH/N2)
ge
EE10
10.2
8
2.4
4.75
5.5
1.3
0.12
2.61
0.315
1006
1767
EE13
13
10
2.7
6.15
6
1.3
0.171
3.02
0.517
1100
1550
EE16
16
12
4
5
7
2
0.19
3.40
0.65
1200
1728
EE19
19
14
4.8
4.9
8
2.6
0.22
3.90
0.86
1350
1880
EE25
25
15.6
6.6
6.5
9.5
3.3
0.40
4.90
1.96
2000
1952
EE30
30
'20
11
11
13
5
1.09
5.80
6.32
4750
2000
EE33
33
—
—
13.7
13.8
—
1.15
7.55
8.71
3840
2000
EE35
34.9
26.5
9.3
9.5
14.2
4
1.06
7.00
7.39
3790
1990
EE40
40
28
11
11
16.5
6.5
1.48
7.70
11.40
4250
2040
EE42
42
29.6
12.2
15.2
21
6.2
1.82
9.70
17.60
4700
2510
EE50
50
35
15
15
21
8.5
2.26
9.60
21.7
6250
2125
EE55
56
37.6
17.2
21.0
27.5
9
3.54
12.3
43.5
7100
1977
EE60
60
44.6
16
16
22
8.3
2.47
11.0
27.2
6000
2135
EE70
71
46.6
22.2
20
54
11.1
4.45
23.18
103.0
4820
1990
EE72
72.3
53.5
19
19
20
9.5
3.58
13.4
48.1
6700
1995
EE80
79.3
59.4
20
19.8
37.5
9.5
3.81
18.3
69.8
5200
1980
ECEER型磁芯规格及参数
型号
A
B
©C
D
E
F
E-E
Ae
(c
m)
Le
(cm)
Ve(cm3)
AL
(nH/N2)
ge
EC90
91
71.2
30
30
45
9.6
91/90
6.24
21.6
13.50
5550
—
EC70
71
43.4
16.8
16.8
34.5
11.7
71/69
2.79
14.4
40.1
4800
1963
EIC70
70
44
16.2
16.2
29.8
6.8
70/39
2.79
—
—
—
—
EC52
53
32.1
13.75
13.75
24.2
8.7
53/49
1.8
10.5
18.8
4200
1942
EER49
49
37.4
16.9
16.9
27
8.4
49/54
2.46
11.8
29.09
5700
1900
EER49
49
37
16.9
16.9
21.5
6.5
49/43
2.55
10.0
25.5
5700
1900
EER49
49
37.3
17
17.2
19
6.5
49/38
2.291
9.72
22.26
5500
1860
EER42
42
32.5
17.3
19.5
21.3
5.9
42/43
2.40
9.86]
23.64
5760
1900
EER42
42
31.3
15.1
15.5
22.4
5.7
42/45
1.825
10.18]
18.57
4200
1860
EER40
40
29.4
13.3
13.3
22.4
7
40/45
1.528
10.24
15.64
3450
1840
EER28
28
21.9
10
11.4
17
4.3
28/34
0.814
7.55
6.14
2500
1900
1,磁芯向有效截面积:
Ae
2,磁芯向有效磁路长度:
le
3,相对幅值磁导率:
口a
4,饱和磁通密度:
Bs
1磁芯损耗:
正弦波与矩形波比较
一般情况下,磁芯损耗曲线是按正弦波+/-交流(AC)激励绘制的,在标准的和正常
的时候,是不提供极大值曲线的。
涉及到开关电源电路设计的一个共同问题是正弦波和矩形波激励的磁芯损耗的关系。
对于高电阻率的磁性材料如类似铁氧体,正弦波和矩形波产生的损耗几乎是相等的,但矩形波的损耗稍微小一些。
材料中存在高的涡流损耗(如大型叠片式或大型切割磁芯)时,矩形波损耗是正弦波损耗的1/2~2/3。
D.Y.Chen提供的参考资料解释了这种现象。
一般情况下,具有矩形波的磁芯损耗比具有正弦波的磁芯损耗低一些。
但在元件
存在铜损的情况下,这是不正确的。
在变压器中,用矩形波激励时的铜损远远大于用正弦波激励时的铜损。
高频元件的损耗在铜损方面显得更多,集肤效应损耗比矩形波激励磁芯的损耗给人们的印象更深刻。
举个例子,在20kHz、用17#美国线规导线的
绕组时,矩形波激励的磁芯损耗几乎是正弦波激励磁芯损耗的两倍。
例如,对于许多开关电源来说,具有矩形波激励磁芯的5V、20A和30A输出的电源,必须采用多股绞
线或利兹(Litz)线绕制线圈,不能使用粗的单股导线。
2Q值曲线
所有磁性材料制造厂商公布的Q值曲线都是低损耗滤波器用材料的典型曲线。
这
些测试参数通常是用置于磁芯上的最适用的绕组完成的。
对于罐形磁芯,Q值曲线指
出了用作生成曲线时的绕组匝数和导线尺寸,导线是常用的利兹线,并且绕满在线圈骨架上。
对于钼坡莫合金磁粉芯同样是正确的。
用最适合的绕组,并且导线绕满了磁芯窗
口时测试,则Q值曲线是标准的。
Q值曲线是在典型值为5高斯或更低的低交流(AC)激励电平下测量得出的。
由于在磁通密度越高时磁芯的损耗越大,故人们警告,在滤波电感器工作在高磁通密度时,磁芯的Q值是较低的。
3电感量、AL系数和磁导率
在正常情况下,磁芯制造厂商会发布电感器和滤波器磁芯的AL系数、电感量和磁导率等参数。
这些AL的极限值建立在初始磁导率范围或者低磁通密度的基础上。
对于测试AL系数,这是很重要的,测试AL系数是在低磁通密度下实施的。
某些质量管理引入检验部门,希望由他们用几匝绕组检查磁芯,并用不能控制频率或激励电压的数字电桥测试磁芯。
几乎毫不例外,以几百高斯、若干千高斯(kG)、
甚至使磁芯饱和的磁通密度的电压激励磁芯时,该电桥是平衡的。
使用这些存在很少匝数的电桥对不开气隙的磁芯进行初始磁导率测量是不合适的。
另外一种现象发生在测量低磁导率磁芯,诸如测量具有很少匝数的钼坡莫合金磁芯时,在很低电感量(如1mH或更低)时,即不再应用AL的方程式。
由于邻近的线匝有通过空气隙偶合的情况,所以,所得的测试值呈现出正公差。
例如,在一个
的电感器中,磁芯的AL存在超过20%的正误差是人们所希望的。
这同样地是基于很
少匝数的原因。
然而,如果电感器上的线匝是集总的,则其误差会变得更加恶劣。
通常情况下,在开展低磁导率磁芯的检测时,人们将会在磁芯上绕置足够的线匝以获得超过100口H的电感量,以便有效地预防正误差。
其它的误差发生在测量磁芯电感系数过程中,具体地说,那些误差存在于大的空
气隙,包括绕满了线匝的骨架中。
1000AL时气隙最小,100AL时具有最大气隙。
在图
中可见,如果线圈骨架上没有被绕满,一个负的测量误差将形成。
在100AL时,骨架
上仅绕满了20%的线匝,这将存在大约-7%的误差。
罐形磁芯可保证正常的±3%的公差。
因此,检验AL值时,骨架上应该绕满线匝。
也就是说,测量电感值时应该在远远低于自谐振频率时进行。
4直流偏置
关于磁导率与直流偏置关系的曲线,制造厂商提供的数据是在室温下和假设低电平交流激励电压叠加在直流电压上的典型值。
增大交流激励电平将引起磁芯的磁导率更快速滚离。
具体地对铁氧体磁芯而言,在较高温度时,在较低磁场强度时产生的磁导率滚离要低于室温时产生的滚离。
在其它方面,钼坡莫合金磁芯磁导率的变化没有大于高温下若干百分点。
5小结
如在文章中所叙述的那样,磁芯的适当测试取决于设计、分析和多种类型工作应用的要求。
应强调的是对有效特性的测试和对产品质量基础可实施的标准化测试。
显
然,许多额外的细节如电路性能等是不包括在测试范围内的,但可以保证以上的要
求,事实上,提供给他们的不是专利
HighuiMnZnferritematerials
ChaFACtenslies
特号
Symbot
单低
Unit
5H
—
7H
10M
1ZM
t5H
初蜡电异军InitialP^fm^bihty
M
5500±25%
7000t25%
10000E咎m
12000r25%
15000i24
$AtufA!
ionMa(?
sn*ricFluiD«r.srp>h亠6£CA-•
mT
420
410
390
390
430
Remanence
氏
mT
95
120
120
t20
ao
瘫視力
Coorcivily
H,
A^m
75
50
6_3
-”
3.0
相毒褐耗因子
Relai^veLos^Factoi1=10KHz
tan5/41
xW'
TO
<10
<10
<10
<10
CurieTemperiiturfi
T4--
c
150
130
125
ISO
¥20
电阴睾
ElectricalResistivity
p
Q-m
02
0.1
0,05
0.05
005
Density
d
k^Yn
485x101
4<)Qx10
49Qm10
90x101
49Sx101
10000
12H
10
15000
10000
20000
10000
有效参数effectiveparameter
在以磁性特性为根底计算磁芯的磁特性时,设磁芯被一个理想的环所替代,假如使磁
环上绕的匝数与原来磁芯上的线圈匝数相同时,则可得到完整相同的电性能,这个代
用环的磁特性和尺寸参数叫有效参数。
如,有效磁路长度Le,有效横截面积Ae,有效
磁导率蛙等。
当磁场强度随时间作周期性变化且其均匀值为零,并且资料处于指定的磁中性状态时,由磁通密度的峰值和外磁场强度的峰值(两者之一处于规则的幅度)求得的相对磁导率。
4.3起始磁导率initialpermeability卩i
当磁场强度趋近于零时的振幅磁导率的极限值。
4.4增量磁导率initialpermeability
当一随时间周期性变化的磁场叠加在指定的静磁场上,并且磁通密度和磁场强度两者之一的振幅为规则值时,由磁通密度峰—谷值求得的相对磁导率。
4.5磁滞伸缩系数
磁性资料磁化状态的变化惹起其外形、尺寸改动的现象称为磁致伸缩效应,磁滞伸缩
系数为磁性资料伸长或缩短值AL与原长L0之比。
5.标准内容5.1软磁资料的选用
软磁资料普通是指矫顽力(He)低于800A/m的铁磁性资料(金属软磁资料)或亚铁磁性资料(铁氧体软磁资料),其最大特征是磁滞回线面积小,磁导率(口)高而矫顽力(He)低。
常用的软磁资料主要有:
电工纯铁、硅钢(铁硅合金)、铁镍合金、铁基或钻基非晶态合金、铁氧体、磁粉芯、磁性薄膜等,本标准只思索硅钢(铁硅合金)、铁镍合金、铁基或钻基非晶态合金、铁氧体、磁粉芯的选用。
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